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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    大负荷下柴油-天然气双燃料发动机燃烧特性数值模拟

    张光德罗露宋巍张嘉诚...
    105-109,113页
    查看更多>>摘要：为提升柴油-天然气双燃料发动机在大负荷工况下的动力性、经济性和排放性等多种性能,利用某商用软件建立发动机三维气缸模型,探究了二次喷油策略下柴油的喷射时刻对发动机燃烧与排放的影响.研究表明,一定范围内较早的主、预喷时刻可以提高发动机的缸温、缸压、IMEP、燃烧效率等参数,使燃料燃烧更加充分,缸内温度分布更加均匀,并能实现较高的热效率和较低的排放.但是过早的主、预喷时刻会导致燃烧不充分,燃烧效率降低、发动机的性能减弱并产生大量废气等负面影响,由此可见,大负荷下适当提前引燃柴油的喷射时刻可优化燃烧,降低大负荷工况下的爆燃倾向,提高发动机的动力性和经济性,稳定燃烧过程.

    柴油-天然气发动机大负荷燃烧策略二次喷射

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    集中绕组对转式双转子盘式电机的研究

    刘延波李建贵
    110-113页
    查看更多>>摘要：提出了一种新型的对转式双转子盘式电机.首先,分析了该电机的工作原理;其次,比较分析了集中绕组和交叉环形绕组两种绕组拓扑结构,结果表明集中绕组电机除具有端部绕组短,节省材料的优点外,集中绕组电机能够产生更接近正弦的反电动势,并且齿槽力和法向力均得到削弱.此外,集中绕组的三相绕组端部长度一致,对称性好,更有利于控制;最后,在此基础上提出了一种将定子两侧齿槽错位的拓扑结构,实现磁通分流,在磁通密度一定的情况下,可以减小轴向尺寸,提高功率密度.

    盘式电机集中绕组对转式双转子有限元分析

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    流固耦合的机械搅拌叶片强度分析

    代梦伟但斌斌牛清勇欧阳德刚...
    114-117,123页
    查看更多>>摘要：为了探究某钢厂三叶螺旋搅拌器在流体状态下搅拌器真实的应力和应变大小,利用软件Fluent和Workbench,采用多重参考系法(MRF),流体体积函数(VOF)和标准的湍流模型对螺旋搅拌器进行单向流固耦合数值模拟,得到搅拌器流场分布特点和静力分析情况.分析发现搅拌槽内最大流速位于搅拌头附近区域的流体,而搅拌槽内流场的速度来源于搅拌头的转动,最大速度值约为1.1 m/s;搅拌器最大压力出现在搅拌器底部区域,最大压力约为2270 Pa;搅拌器最大应力出现在搅拌桨叶根部区域,此处为搅拌桨叶与搅拌轴连接处,容易产生应力集中现象,最大应力约为0.241 MPa;最大形变发生在搅拌头底部区域,由于流体压力较大,磨损比较严重,最大变形量约为0.001517 mm.

    螺旋搅拌器流固耦合数值模拟应力变形

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    应用迭代补偿机制的轴类零件校直系统研究

    魏东坡马瑞
    118-123页
    查看更多>>摘要：以往弯曲回弹的研究多是通过单次理论计算或数值模拟方法获取控制回弹的参量,然而理论模型采用了多种近似条件,其计算结果多不能直接用于解决实际问题,难以通过一次校直达到目标精度.数值模拟则对材料模型的要求较高,其模拟结果仅可用于参考.因此,本文提出一种基于挠度的迭代补偿校直算法.针对平面单弧度轴类零件弯曲回弹问题,分别建立了差值法和弦截法迭代补偿校直模型.在此基础上研制了一台小型轴类零件智能校直机,并将上述迭代补偿校直算法嵌入基于LabVIEW和PLC开发的校直控制系统,进一步实现了智能校直.实验结果表明,该迭代补偿校直模型不依赖材料模型,开发的智能校直机具有较高的校直效率和校直精度.

    迭代补偿挠度智能校直控制系统

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    不同井窖孔制作机振动对比分析

    马雄位曹阳张永江农世英...
    124-128,133页
    查看更多>>摘要：为了降低井窖孔制作机工作时振动造成的操作不舒适感,以常见的三种类型井窖制作机为研究对象,利用DH5925动态信号测试分析系统对各井窖孔制作机的关键部件进行振动测试,分析其时域特性和频谱特性,研究归纳井窖孔制作机各关键测点工作时的振动特性,提出改进方案.测试结果表明:各机型把手处主要激振源来自成孔钻头,手提式、手握式及斜挎式机型把手处产生振动最大幅值分别为33.601m/s2、9.503m/s2、29.261m/s2;手提式与手握式背架振动总量相近,斜挎式靠腰处振动总量大于前二者;综合可得,手握式两测点振动较另外两种机型小,但仍未达到相关设备振动评价指南要求.可以从井窖制作机操作杆、背架等结构进行优化改良.

    井窖孔制作机振动测试与分析舒适性

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    热源参数对切削性能影响的有限元分析

    王元生杨书根
    129-133页
    查看更多>>摘要：从工件塑性变形和刀具与工件摩擦的角度出发,分析了切削仿真过程中热量的来源,分别针对不考虑切削热、只考虑塑性热、只考虑摩擦热、同时考虑塑性热及摩擦热四种工况,研究了切削仿真过程中的切削力、切削温度、工件应力和应变以及能量的变化规律,并对不同工况下的仿真效率进行了对比分析.结果表明:在热源参数的软化作用下,切削力和工件应力都会降低,而应变会略有增加;摩擦热源参数对切削力、工件应力的贡献度相对较大,而塑性热源参数对切削温度的贡献较大;考虑切削热的仿真效率要远远低于不考虑切削热的情况,并且摩擦热源参数对仿真效率的影响要大于塑性热源参数.

    塑性热摩擦热切削温度切削能量仿真效率

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    盘式制动器复模态摩擦耦合制动稳定性分析

    周云泽王伟胡兆稳朱立红...
    134-138,143页
    查看更多>>摘要：为研究影响汽车制动噪声的因素,以通风盘式制动器为研究对象,应用有限元软件ABAQUS,建立制动尖叫有限元模型,通过自由模态试验及制动尖叫台架试验验证了模型正确性,进行复特征值分析和自由模态分析,探讨系统部件自由模态与摩擦耦合模态的关系,摩擦系数及制动系统关键部件刹车盘刹车片的弹性模量对制动稳定性的影响,结果显示在摩擦耦合作用下,系统中固有频率接近的部件产生模态耦合,导致系统不稳定振动;系统摩擦系数越大,摩擦耦合程度也越大,系统不稳定性越大,但主振频率不变;刹车盘和刹车片弹性模量增大分别起到增强和削弱摩擦耦合对系统不稳定性的影响.

    复特征值自由模态摩擦耦合稳定性主振频率

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    扫描射流掩膜电解加工微坑阵列试验研究

    庄怀印郭钟宁吴明王俊杰...
    139-143页
    查看更多>>摘要：表面织构在摩擦学、热能交换以及生物医学等许多领域发挥重要作用,其中微坑阵列是常用的表面织构.为了能在金属表面制造出微坑织构,对掩膜电解加工微坑阵列的文献进行了研究与分析,在分析了射流掩膜电解加工技术的基础上,提出使用一种扫描射流掩膜电解加工的方法,利用光刻胶做掩膜,成功地在不锈钢上加工出海量微坑阵列.设计实验,探究了电压、扫描速度对微坑尺寸、深径比、侧蚀系数和一致性的影响规律.最后,优选实验参数,用加工电压30V、描速度2mm/s加工出22500个微坑阵列.

    掩膜电解微坑阵列扫描射流微米级

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    PCA-SAE的齿轮箱故障诊断方法研究

    马芸婷张超王宇晨
    144-147,152页
    查看更多>>摘要：针对因长时间的信号采集使得振动信号面临数据量大的问题.传统的信号分析方法,已无法解决大数据情况下故障的特征提取与分类,同时采集到的数据样本具有多维度多样本的情况,导致训练网络时在前期导入数据阶段耗费大量时间与硬件的内存,并且会导致网络训练中产生过拟合现象,影响分类准确率.针对以上问题本文提出基于主成分分析与堆叠自动编码机相结合的齿轮故障诊断研究,以实现对齿轮振动信号快速准确的特征提取与分类.首先对原始信号进行主成分析,得到各主成分贡献率,其次,选取主成分贡献率高的前几列作为深度学习网络输入样本.最后深度学习网络即堆叠自动编码机网络对训练数据集进行学习提取数据中的特征并应用测试数据集部分进行分类并计算分类的准确率.最终,实验中将所提深度学习方法与传统的特征提取方法和分类方法进行比较最终识别精度进行比较.实验结果表明本文所提方法最终可以达到98.6％的准确率,实现端到端的故障诊断方法,可以很好的应用于故障诊断领域.

    故障诊断主成成分分析深度学习堆叠自动编码机网络

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    基于模型预测控制的电机转子主动热管理

    陆地赵辉孙天夫梁嘉宁...
    148-152页
    查看更多>>摘要：当电机温度较低时,通过过载运行可以最大限度地利用电动机的扭矩能力,但是,电机过载运行的程度和时间通常很难确定,电机在峰值转矩的运行时间也往往通过经验估测.由于过载能力与电机温度密切相关,提出了一种新的单节点集总参数热模型,并采用模型预测控制(MPC)来实现转子的主动热管理.所提出的MPC热管理方案可以根据电机的热状态自适应地设定扭矩极限以限制转子温度,从而使得电机在过载运行中转子温度始终被控制在安全值以下.与现有的基于多节点热模型的MPC热管理方案相比,单节点热模型的参数简单易测,在此基础上的MPC热管理方案计算量小,实用性强.该方法经过实验验证,并与基于PI控制器的转子主动热管理方案进行比较.实验结果表明,该方案比传统的PI方案具有更好的控制性能,可以有效降低转子温度峰值,从而有效降低电机的热应力,提高电机寿命.

    电机转子温度模型预测控制主动热管理

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